Descrição termodinâmica do diagrama de fases do sistema Ni-In (níquel-índio)

Resumo

Circuitos eletrônicos são geralmente manufaturados utilizando ligas à base de Cu, Ni, Ag e Au, ao passo que o material consumível para solda são ligas a base de chumbo. A este respeito, no entanto, existe uma crescente preocupação com os níveis de chumbo encontrados em materiais para diversas aplicações, entre elas a soldagem de componentes eletrônicos, devido à grande toxicidade do chumbo, que, a partir do contato direto ou da contaminação de recursos naturais, pode causar graves danos à saúde humana. Por este motivo, é cada vez maior o interesse nas assim chamadas ligas isentas de chumbo (lead-free solders) e a busca por novos materiais para esta aplicação. Dentre os possíveis candidatos, as ligas mais promissoras são, entre outras, Sn-Ag, Sn-Cu e Sn-In. A microestrutura local da zona afetada pelo calor (ZAC) do material pós-solda será, deste modo, uma mistura de fases intermetálicas de um sistema multicomponente, resultantes da combinação dos elementos do substrato e do consumível. Um dos sistemas chaves para o estudo da ZAC envolvendo lead-free solders é o binário Ni-In. A presente proposta tem por objetivo a atualização da descrição termodinâmica do sistema binário Ni-In (níquel--índio) utilizando dados experimentais e ab initio da literatura, seguindo os modelos do Compound Energy Formalism (CEF) dentro do escopo do método CALPHAD. Como resultado, compilaremos um banco de dados termodinâmicos com a descrição do diagrama de fases do sistema Ni-In, que deverá servir de base para a descrição de sistemas multicomponentes.